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15.4 BIOSÍNTESIS DE LOS ÁCIDOS GRASOS
15.4.1 La sintasa de los ácidos grasos 
Entre los componentes obligatorios de la dieta humana hay
un pequeño grupo de ácidos grasos poliinsaturados, los áci-
dos grasos esenciales, que lo son porque el organismo no es
capaz de sintetizarlos. Ello significa que el resto de los áci-
dos grasos, saturados o insaturados, sí pueden ser sintetiza-
dos en las células de los mamíferos.
En condiciones de alta disponibilidad de ATP, de
acetilCoA, o de ambos, y de baja velocidad del ciclo de los
ácidos tricarboxílicos, se sintetizan los ácidos grasos. La
fuente de carbono para ello es acetilCoA, que puede proceder
de los aminoácidos cetógenos o de los hidratos de carbono.
Pero esta acetilCoA se forma en las mitocondrias (o en los
peroxisomas), mientras que el sistema enzimático de la sín-
tesis de los ácidos grasos, la sintasa de ácidos grasos o pal-
mitato sintasa, es citoplasmática. Ya sabemos que no hay
transportadores de acilCoA en la membrana mitocondrial;
para que el precursor salga al citoplasma se necesita un sis-
tema de lanzadera, de los que ya se han descrito algunos, el
último en este mismo capítulo (véase el apartado 15.2.2). En
concreto, el que actúa en este nivel ya ha sido descrito en un
capítulo anterior (véase la Fig. 13-11). Cuando baja el nivel
celular de ATP, se desbloquea el ciclo de Krebs y se paraliza
la salida de citrato al citoplasma.
Para regular la síntesis de los ácidos grasos de manera
independiente de la β-oxidación, la molécula clave no es la
acetilCoA, sino otro metabolito, la malonilCoA, que se sin-
tetiza a partir de aquélla. Antes de que actúe el complejo sin-
tasa de los ácidos grasos debe actuar una enzima, la
acetilCoA carboxilasa, encargada de catalizar esa conver-
sión. Dado que es la responsable de suministrar el principal
donador de carbonos para la sintasa de ácidos grasos, esta
enzima es la que regula el funcionamiento global del proce-
so. La reacción que cataliza es:
CH3-CO~SCoA + ATP + CO2 (HCO3
–) →
→ –OOC—CH2—CO~SCoA + ADP + Pi
La enzima puede encontrarse en dos formas diferentes. La
forma más activa es un agregado de peso molecular muy alto
(4 a 8 · 106 Da), asociado a unas 20 moléculas de biotina,
coenzima típica de las carboxilasas; la forma menos activa
es de menor tamaño (entre 4 – 5 · 105 Da), con sólo una bio-
tina. El paso de una a otra forma está controlado por meta-
bolitos que intervienen en el proceso, y constituye la clave de
la regulación del proceso, tal como se describirá posterior-
mente.
Ya hemos dicho que la síntesis de los ácidos grasos (más
concretamente, de palmitoilCoA), a partir de malonilCoA y
acetilCoA está catalizada, en mamíferos, por el sistema mul-
tienzimático ácido graso sintasa, integrado por siete activida-
des enzimáticas y una proteína sin actividad catalítica, la pro-
teína transportadora de acilos (PTA) de 9.8 kDa, dotada con un
grupo captador de acilos, la 4’-fosfopanteteína, también pre-
sente en la coenzima A (véase el Cap. 9), que se comporta
como un largo brazo móvil a cuyo extremo, y gracias a su
grupo tiol, permanece unido durante todo el proceso el grupo
acilo en crecimiento, al que transporta hacia los centros activos
de las diferentes actividades enzimáticas cuando es preciso,
aumentando así la eficacia del sistema. En organismos infe-
riores, como las levaduras, las actividades enzimáticas son
independientes entre sí, pero a lo largo de la evolución se han
coaligado, lo que constituye una ventaja: los precursores
entran al complejo y no lo dejan hasta haberse convertido en
palmitoilCoA. La Figura 15-14 muestra el complejo y un
esquema de lo que sería la primera vuelta al mismo. 
Además de este tiol de la PTA, una de las siete actividades
enzimáticas del complejo, la β-cetoacil-PTA sintasa (β-CS),
contiene una cisteína, en su centro activo, cuyo grupo tiol
desempeña también un papel fundamental en el proceso.
Éste se inicia con la unión del acetilo de una molécula de
acetilCoA, gracias a la actividad acetilCoA-PTA transacila-
sa, al tiol de la cisteína de β-CS. A continuación, la
malonilCoA-PTA transacilasa transfiere un malonilo al tiol
de la PTA (en algunos tejidos, esta enzima puede emplear
metil-malonilCoA en vez de malonilCoA; esta menor espe-
cificidad introduce la posibilidad de que en dichos tejidos se
puedan fabricar ácido palmítico ramificado que luego, tras la
fase de elongación de cadena que se estudia a continuación,
conduce a ácidos grasos ramificados); ya puede actuar la 
β-CS condensando el acetilo que porta su cisteína con los dos
primeros carbonos del malonilo, mientras que el otro carbo-
no sale como CO2. Se forma así, sobre el tiol de la PTA, un
β-cetoacilo que va a sufrir, siempre unido a ese tiol, la acción
del resto de las actividades. Actúan, sucesivamente, una 
β-cetoacil-PTA reductasa, una β-cetoacil-PTA deshidratasa
y una enoil-PTA reductasa.
Las dos reductasas consumen NADPH + H+. Tras la segun-
da reductasa, se produce una translocación del grupo butirilo
del tiol de la PTA, donde se ha creado, al de la cisteína de la
actividad β-CS, y acaba la primera vuelta al sistema. Por ello,
al comienzo de la segunda vuelta (y de las siguientes), al estar
ocupado el tiol al que pueden unirse los grupos acetilo por los
sucesivos acilos en crecimiento, no puede volver a actuar la
acetilCoA-PTAtransacilasa, por lo que todas esas vueltas pos-
teriores a la primera se inician con una actividad malonilCoA-
PTA transacilasa, que introduce un nuevo malonilo en el tiol
de PTA; tras ello, el proceso continúa como en la primera vuel-
ta. Por tanto, para formar el acilo de 16 átomos de carbono, son
precisas siete vueltas completas al sistema.
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15 Capitulo 15 8/4/05 11:08 Página 262
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	15 METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS Y LAS LIPOPROTEÍNAS
	15.4 BIOSÍNTESIS DE LOS ÁCIDOS GRASOS 15.4.1
	15.4.1 La sintasa de los ácidos grasos